Download Fotoprotección de preparaciones del virus de la poliedrosis nuclear

Manejo Integrado de Plagas (Costa Rica) No. 62 p . 6 0 - 6 4 , 2 0 0 1
Fotoprotecci—n de preparaciones del virus de la
poliedrosis nuclear (VPNAg) en condiciones de campo y
laboratorio
Luis F. A.Alves1
A.Batista Filho2
B. Nilson T.Augusto2
RESUMEN. En una plantaci—n de soya (Glycine max) se evalu— el efecto de la hora de aplicaci—n sobre la
persistencia de preparaciones de VPNAg, comparando la fotoprotecci—n conferida al pat—geno por dos
formulaciones. Las aplicaciones se realizaron a las 08:00h y a las 12:00h Una hora despuŽs, as’ como a los tres
y seis d’as despuŽs de la aplicaci—n del virus se recolectaron fol’olos de cada una de las parcelas tratadas y con
ellos se alimentaron larvas de Anticarsia gemmatalis, mantenidas en laboratorio. Bajo las condiciones
ambientales prevalecientes durante el experimento no hubo relaci—n entre la actividad patogŽnica de los
productos evaluados y la hora de aplicaci—n. La persistencia fue mayor con la formulaci—n del pat—geno con
respecto al pat—geno sin formular. La formulaci—n en aceite emulsionable logr— mayor persistencia que la
formulaci—n en polvo mojable, determin‡ndose para el aceite emulsionable la mayor reducci—n en la actividad
del pat—geno entre los tres y seis d’as, solamente cuando la aplicaci—n se realiz— en el per’odo de mayor
incidencia de radiaci—n ultravioleta (12:00h).Para la formulaci—n de polvo mojable la reducci—n de la actividad
ocurri— al tercer d’a despuŽs de la aplicaci—n realizada a las 8:00h, a pesar de tener una menor UV,
reduciŽndose m‡s para el sexto d’a.Este resultado coincide con lo observado para esta formulaci—n aplicada a
las 12:00h.
Palabras clave: Anticarsia gemmatalis, Soya, Virus de la Poliedrosis Nuclear, AgVPN,Formulaci—n,Persistencia
ABSTRACT. Photoprotection of nuclear polyhedrous virus (VPNAg) under field and laboratory conditions.
The effect of the hour of application on the persistence of VPNAg preparations was evaluated on a soybean
(Glycine max) plantation,comparing the photoprotection conferred by two formulations on the pathogen. The
applications were performed at 8:00h and at 12:00h. After one hour, and also three and six days after
application of the virus, leaves were collected from each of the treated plots and used as food for Anticarsia
gemmatalis larvae, maintained in the laboratory.There was no relation between the pathogenic activity of the
evaluated products and the hour of application under the prevalent ambient conditions of the experiment. The
persistence of the formulated pathogen was greater than the pathogen without formulation. The formulation in
oil emulsion achieved greater persistence than the formulation in wetable powder, the greatest reduction in
pathogen activity for the oil emulsion was determined between three and six days, only when the application
was performed in the period of highest incidence of ultraviolet radiation (12:00h). For the wetable powder
formulation the reduction in activity occurred on the third day after the application performed at 8:00h, despite
less UV, and was further reduced on the sixth day.This result coincides with the observations of this formulation
applied at 12:00h.
Key words: Anticarsia gemmatalis, Soja, Nuclear Poliedrosis Virus, AgNPV, Formulation,Persistence.
Introducci—n
aproximadamente un mill—n de hect‡reas cultivadas
con soya en Brasil son tratadas con el virus (Moscardi
1988).
La tŽcnica es sencilla, se recomienda la recolecci—n en el campo y posterior maceraci—n de 50 larvas
de A. gemmatalis muertas por VPNAg para la aplicaci—n en una hect‡rea de soya. Los insectos recolecta-
Un ejemplo del uso de virus para el control de plagas es el programa de control de la oruga de la soya,
Anticarsia gemmatalis HŸbner (Lepidoptera:Noctuidae) mediante VPNAg, desarrollado en Brasil. El
Centro Nacional de Pesquisa de Soya de EMBRAPA
inici— en el decenio de los 70 la evaluaci—n del control
de A. gemmatalis mediante este virus, y actualmente,
1 Universidade
2 Instituto
Estadual do Oeste do Paran‡,Centro de Ci•ncias Biol—gicas e da Saœde. Cascavel,PR, Brasil, lfaalves@uol.com.br
Biol—gico, Centro Experimental de Campinas. Brasil
60
pulverizador de costado (Brudden P5) con barra; asperjando 300 ml de la suspensi—n por parcela, equivalente a 500 L/ha.En los tratamientos con el pat—geno,
se utiliz— 80 g o ml del producto formulado y 0,12 g de
larvas por parcela,para una concentraci—n proporcional a 1 ha. Como testigo se utiliz— agua destilada, que
fue el medio en el cual se prepararon las suspensiones
de los dem‡s tratamientos.
Las aplicaciones fueron realizadas a las 8:00h y a
las 12:00h. Inmediatamente despuŽs de las aplicaciones se recolectaron 25 fol’olos del tercio superior de
las plantas, tomadas aleatoriamente de los surcos centrales. Tres y seis d’as despuŽs de la aplicaci—n, a las
mismas horas se recolectaron la misma cantidad de fol’olos usando la metodolog’a anterior.
Los fol’olos recolectados fueron suministrados a
larvas de A. gemmatalis de tercer instar. Los espec’menes utilizados proven’an de una cr’a en laboratorio,
realizada en tubos de vidrio (8,5 cm de altura y 2,5 cm
de di‡metro) tapados con algod—n hidr—fobo. Los insectos fueron colocados en una c‡maras de germinaci—n tipo B.O.D. (Fanem) a 25¡C y 14 h de fotoper’odo, donde permanecieron 48 h con el alimento suministrado, para garantizar la ingesti—n del virus. DespuŽs fueron transferidos a otros tubos donde se les suministr— dieta artificial (Greene et al. 1956).Los tubos
permanecieron en una sala con temperatura de 25 ±
2¡C y 70 ±5% de HR.
Diariamente se realizaron observaciones de los
insectos para registrar la mortalidad. Para confirmar
el agente causal de la mortalidad, los insectos fueron
examinados mediante un microscopio —ptico de contraste de fase.
En el experimento de campo se utiliz— un dise–o
experimental de bloques al azar, con cuatro bloques y
cuatro tratamientos para cada hora de aplicaci—n. En
la prueba de laboratorio, cada tratamiento consisti—
de cuatro repeticiones de 25 insectos, seleccionados al
azar. Los datos de mortalidad fueron sometidos a un
an‡lisis de varianza y las medias comparadas segœn la
prueba de Tukey al 5%,segœn un dise–o experimental
de parcelas subdivididas, con el objetivo de comparar
las medias de las variables:efecto de los tratamientos,
d’as y horarios, as’ como las interacciones tratamiento x d’as, tratamiento x horas, d’as x horas, y tratamiento x d’as x horas. Los valores de mortalidad observada fueron transformados en arcoseno ra’z de
P/100, donde P= porcentaje de mortalidad.
Los datos clim‡ticos fueron suministrados por la
dos se almacenan a baja temperatura para evitar su
descomposici—n debido a la proliferaci—n de microorganismos saprof’ticos (Moscardi 1983).
Una vez aplicados en el campo, los entomopat—genos, incluyendo los virus, son afectados directamente por factores ambientales como la radiaci—n solar
que puede inactivarlos. As’, Young y Yearian (1974) y
Jaques (1985) afirmaron que la fracci—n ultravioleta
(UV) del espectro solar es el principal factor de degradaci—n de la actividad de los microorganismos porque actœa directamente sobre el ‡cido nucleico, inactiv‡ndolo en las primeras 48 h despuŽs de la aplicaci—n.
La formulaci—n de los entomopat—genos tiene el
prop—sito de reducir o eliminar los factores que limitan la eficacia del producto, protegiendo los microorganismos mediante la incorporaci—n de otras sustancias. Adem‡s es deseable que el producto formulado
pueda ser almacenado en condiciones ambientales,
evitando el uso de c‡maras frigor’ficas, las cuales no
siempre est‡n disponibles para los agricultores y encarecen el producto biol—gico.
Estudios realizados por Moscardi et al. (1985,
1989) y Batista Filho et al. (1992 a,b) mostraron la viabilidad de formular VPNAg, obteniendo resultados
favorables con formulaciones como polvo mojable y
aceite emulsionable.
Otra alternativa evaluada es la aplicaci—n del insecticida biol—gico en las horas de menor incidencia
de radiaci—n solar, o sea por la ma–ana o al final de la
tarde, para reducir el impacto inicial sobre el pat—geno en el campo.
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto
de la formulaci—n en la fotoprotecci—n de VPNAg,
evaluando la persistencia de distintas preparaciones a
la elevada exposici—n a radiaci—n ultravioleta, bajo
condiciones de laboratorio y campo.
Materiales y mŽtodos
Persistencia de la actividad viral en el campo.El experimento fue realizado en el campo experimental del
Instituto Biol—gico en Campinas, Brasil. El ‡rea experimental estaba formada por 32 parcelas de 6 m2, cultivadas con soya IAC - 8 en estado vegetativo.
Los tratamientos fueron formulaciones de VPNAg:
polvo mojable y aceite emulsionable y la forma impura,normalmente utilizada por el agricultor, preparada
a partir de larvas de A. gemmatalis, muertas por causa
del virus. Estas fueron maceradas y filtradas en una
suspensi—n acuosa. Para las aplicaciones se utiliz— un
61
togŽnica de los preparados aplicados por la ma–ana
mostr— la misma eficacia que cuando fue aplicado a
mediod’a.
Secci—n de Climatolog’a del Instituto Agron—mico y la
Estaci—n Experimental del Instituto Biol—gico de
Campinas.
No obstante, segœn la interacci—n significativa tratamiento x d’a (F = 15,13; P= 0,001) se encontr—, que
para ambas horas, la virulencia se redujo en el tratamiento no formulado (macerado), siendo Žsta aproximadamente 60% menor con respecto a la actividad
original, a los tres d’as de la aplicaci—n. Este valor no
vari— a los seis d’as de exposici—n en condiciones campo (Cuadro 1).De las dos formulaciones evaluadas, la
de polvo mojable fue la que present— mayor reducci—n en la actividad (cerca de 10% a los 3 d’as y entre
40 y 50 % despuŽs de seis d’as de aplicaci—n),mientras
que la formulaci—n de aceite emulsionable no fue
afectada (Cuadro 1 y 2).
Sin embargo, cuando se comparan la mortalidad
causada por cada tratamiento el mismo d’a de la aplicaci—n, se determin— que la formulaci—n en aceite
emulsionable present— la menor actividad inicial de
los tres tratamientos (Cuadro 2).DespuŽs de tres d’as,
la mortalidad fue mayor con el virus formulado como
polvo mojable (79,73% y 87,79%, para la aplicaci—n a
las 8 :00h y a las 12:00h, respectivamente). Pero en la
primera evaluaci—n, solamente el tratamiento no formulado sufri— reducci—n en la actividad (60 - 70%) y
ambas formulaciones mostraron un comportamiento
similar.
En la œltima evaluaci—n, no hubo diferencia de la
eficacia de las formulaciones, las cuales fueron superiores al tratamiento no formulado. Si se compara con
la evaluaci—n anterior, la formulaci—n en polvo mojable present— mayor pŽrdida de la actividad viral, pero
ambas tuvieron un buen desarrollo, ocasionando una
mortalidad de casi 40 hasta 50% (Cuadros 1 y 2).
Los datos clim‡ticos registrados durante el expe-
Efecto fotoprotector en condiciones de laboratorio.
Utilizando fol’olos de soya de la misma plantaci—n se
realiz— un an‡lisis en el laboratorio. El material recolectado del tercio superior de las plantas fue llevado al
laboratorio donde mediante aplicaci—n en el haz, se
aplicaron los tratamientos evaluados en condiciones
de campo. Se usaron 20 fol’olos por tratamiento, y tres
repeticiones. Una vez secos los fol’olos correspondientes a cada tratamiento se dividieron en dos partes
iguales. Una de las partes fue expuesto a la radiaci—n
ultravioleta proveniente de una l‡mpara germicida
(253,7 nm) situada a 25 cm de distancia, durante 5 minutos. Inmediatamente, cada uno fue colocado individualmente en tubos de vidrio (2,5 cm de di‡metro x
8,5 cm de altura) que conten’an una larva de A.gemmatalis de 3¡ instar. DespuŽs de consumir los fol’olos,
los insectos fueron transferidos a frascos iguales, conteniendo dieta artificial (Greene et al. 1976) y mantenidos a 26 ± 1¡C, fotoper’odo de 14 h y 70 ± 5% HR.
Para la evaluaci—n de la mortalidad se siguieron los
mismos criterios de la prueba anterior. La parte de cada fol’olo que no fue irradiada se utiliz— como testigo
para comparar los efectos de la radiaci—n sobre el virus, en las diferentes formulaciones.
Resultados y discusi—n
Persistencia de la actividad viral en condiciones de
campo. Comparando los valores de mortalidad obtenidos con el virus aplicado a las 8 :00h y a las 12:00h,
mediante la interacci—n tratamiento x d’a x hora de
aplicaci—n,no se encontraron diferencias significativas
entre ellos (F= 0,43; P= 0,7866) o sea, la actividad pa-
Cuadro 1. Porcentaje de mortalidad promedio de A. gemmatalis por VPNAg, aplicado a las 8:00h y 12:00h.Campinas, Brasil.
0
Porcentaje de mortalidad dda a
3
VPNAg
Aplicación 8:00h
Larvas maceradas
Aceite emulsionable
Polvo mojable
79,00 A a
50,00 B a
90,00 A a
18,40 B b
64,14 A a
79,73 A a
5,40 B b
55,78 A a
54,36 A b
Aplicación 12:00h
Larvas maceradas
Aceite emulsionable
Polvo mojable
85,70 A a
52,00 B a
97,00 A a
22,09 C b
55,78 B a
87,79 A a
21,38 B b
37,98 A a
48,19 A b
a
6
medias seguidas por la misma letra mayúscula en la columna y minúscula en la línea no son diferentes significativamente entre si (α = 0,5)
según Tukey.
62
Cuadro 2. Porcentaje de mortalidad promedio de A. gemmatalis causado por VPNAg en diferentes formulaciones sometidas a
radiación ultravioleta (253,7 nm) . Campinas, Brasil.
.
Porcentaje de mortalidad a
Redución de la
Preparación
No irradiado
Irradiado
actividad (%)
Larvas maceradas
100 Aa
50 Bb
50
Aceite emulsionable
100 Aa
85 Ab
15
Polvo mojable
95 Aa
70 Ab
25
Testigo
0 Ba
0 Ca
0
a
medias seguidas por la misma letra mayúscula en la columna y minúscula en la línea no son significativamente diferentes entre si (α = 0,05)
según Tukey.
mejantes con respecto a la persistencia de la virulencia del virus cuando evalu— una formulaci—n en aceite
emulsionable a base de aceite de ma’z.
El efecto fotoprotector del aceite emulsionable
fue tambiŽn evaluado por Alves et al. (1992),bajo condiciones de campo, y aunque en los primeros d’as del
estudio la incidencia de luz fue menor a la registrada
durante esta investigaci—n (4,75 y 7,13,respectivamente), la reducci—n en la actividad de la formulaci—n fue
aproximadamente 20% menor que la del virus no formulado, confirmando los resultados de este estudio.
rimento de campo se presentan en el Cuadro 3.El d’a
21 se present— una precipitaci—n de 8,4 mm, pero esta
ocurri— antes de la aplicaci—n de los tratamiento a las
8:00h, por lo cual no removi— la pel’cula asperjada sobre las hojas. La precipitaci—n fue baja durante el periodo, aœn con la precitipaci—n mayor el quinto d’a, lo
cual indica que este no fue el factor principal de la reducci—n de la persistencia del pat—geno. Por tanto, la
inativacci—n inicial del virus en el campo (entre la
aplicaci—n y el tercer d’a de evaluaci—n),especialmente para el tratamiento no formulado, se debi— a la radiaci—n UV del espectro solar, la cual incidi— fuertemente, con aproximadamente 10 h de radiaci—n por
d’a durante las primeras 48 h de exposici—n y 7 h en el
tercer d’a, con un promedio de 9,5 h de radiaci—n por
d’a, en los primeros tres d’as de exposici—n.
Batista Filho et al. (1992a,b) tambiŽn mencionan
a la UV como factor de inactivaci—n de VPNAg, dado
que en estudios realizados por estos autores no se presentaron lluvias durante las primeras 48 h despuŽs de
la aplicaci—n y la radiaci—n solar alcanz— valores similares a los de este estudio. A los tres d’as, la reducci—n
determinada por ellos fue casi de 20% para las formulaciones en polvo mojable y en aceite emulsionable a
base de leucita y aceite de soya, respectivamente. Batista Filho (1997), se–al— que la persistencia del virus
formulado como aceite emulsionable fue menos afectada que la de polvo mojable cuando la lluvia fue de
49 mm/hora. Este mismo autor obtuvo resultados se-
Efecto fotoprotector en condiciones de laboratorio.
Las diferentes preparaciones de VPNAg, expuestas a
luz germicida fueron afectadas por la radiaci—n UV,
determin‡ndose una reducci—n en la actividad entomopatogŽnica. Sin embargo, las formulaciones en
aceite emulsionable y polvo mojable fueron menos
afectadas ( 15 y 26% de reducci—n, respectivamente)
que el virus no formulado (Cuadro 2).Adem‡s, el porcentaje de reducci—n de todos los tratamientos sigui—
la tendencia observada en el experimento anterior, o
sea, la mayor reducci—n se dio con la suspensi—n no
formulada,seguida de la de polvo mojable y la mayor
protecci—n se logr— con la formulaci—n en aceite emulsionable. El valor de la reducci—n en la actividad viral
de la formulaci—n en aceite emulsionable fue similar
al informado por Alves et al. (1997) (16,67%), en un
estudio en el cual se expuso fol’olos de soya tratados
Cuadro 3. Condiciones climáticas observadas durante el experimento en Campinas, Brasil.
Condiciones climáticas
Día
21
22
23
24
25
26
27
Temperatura (°C)
Max.
Min.
25,2
18,6
28,2
15,8
27,6
16,2
24,0
18,2
25,4
18,2
28,8
17,2
30,0
17,0
Media
21,9
22,0
21,9
21,1
21,8
23,0
23,5
Precipitación pluviométrica (mm)
8,4
0,0
0,0
0,3
0,2
7,0
2,0
63
Horas de radiación
10,9
10,5
7,1
0,0
0,0
3,2
5,0
1992. Utiliza•‹o de adjuvante protetor contra radia•‹o solar e
fagoestimulante em mistura com um v’rus de poliedrose
nuclear de Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae).
Arquivos do Instituto Biol—gico (Brasil) 59: 23-27.
Alves, LFA;Batista Filho, A; Augusto, NT. 1997.Efeito do —leo
de soja na prote•‹o de v’rus de poliedrose nuclear de
Anticarsia gemmatalis (VPNAg) ˆ radia•‹o ultravioleta em
laborat—rio. Arquivos do Instituto Biol—gico (Brasil) 64:7174.
Batista Filho, A;Alves, LFA;Augusto, NT; Leite, LG;Alves, SB.
1992a. Avalia•‹o da persist•ncia de duas formula•›es de
Baculovirus anticarsia em campo e laborat—rio. Anais da
Sociedade Entomol—gica do Brasil 21:453-462.
Batista Filho, A; Alves, SB; Augusto, NT; Cruz, BPB. 1992b.
Persist•ncia de duas formula•›es de Baculovirus anticarsia
sobre folhas de soja, em condi•›es de campo. Pesquisa
Agropecu‡ria Brasileira 7:105-106.
Batista Filho, A. Desenvolvimento de formula•›es de
Baculovirus anticarsia. 1997. Tese de Doutorado. Piracicaba,
Brasil, Escola Superior de Agricultura ÒLuiz de QueirozÓ,
Universidade de S‹o Paulo.86 p.
Greene, GL; Lepla, NC; Dickerson, WD. 1976. Velvetbean
caterpillar: a rearing procedure and artifical medium.
Journal of Economic Entomology 69:850-853.
Jaques, RA. 1985. Stability of insects viruses in the
environment. In Viral insecticides for biological control.
Maramorosch, K; Sherman, KE. Ed. New York, Academic
Press.p. 285-360.
Moscardi, F; Leite, LG; Zamataro, CEO. 1985. Teste de
atividade de formula•‹o p— molh‡vel de Baculovirus
anticarsia em laborat—rio. Resultados de Pesquisa da Soja.
Londrina,EMBRAPA/CNPSo.p. 125-30.
Moscardi, F. 1989.Use of viruses for pest control in Brazil: the
case of the nuclear polyhedrosis virus of the soybean
caterpillar, Anticarsia gemmatalis. Mem—rias do Instituto
Oswaldo Cruz.84:51-56.
Moscardi, F; Sosa-Gomez, DR. 1992. Use of viruses agaisnt
soybean caterpillars in Brazil. In Pest management in
soybean. Copping, LG;Green,MB; Rees,RT. Ed. Elsevier
Applied Science p. 98-109.
Young ,SY;Yearian,WC. 1974.Persistence of Heliothis NPV on
foliage of cotton, soybean and tomato. Environmental
Entomology 3:253-255
con VPNAg, conteniendo 50% de aceite de soya en su
composici—n.
Se debe resaltar que las condiciones en que se
realiz— esta prueba son diferentes a las del ambiente
natural, pues la radiaci—n es mayor debido al tama–o
de la onda emitida por la l‡mpara germicida (tama–o
de onda inferior a la emitida por el sol), mientras en
condiciones de campo adem‡s de los filtros naturales
de la atm—sfera, la propia planta puede ofrecer algœn
nivel de sombra que protege las part’culas de la exposici—n directa a la luz del sol. Debe destacarse que las
condiciones en que se realiz— esta evaluaci—n del efecto fotoprotector son diferentes a las del ambiente natural porque la radiaci—n incidente es mayor debido a
que el tama–o de la onda emitida por la l‡mpara es
menor a la emitida por el sol, adem‡s en condiciones
de campo la misma planta ofrece un nivel de sombra
que protege las part’culas del virus de la exposici—n
directa a la luz solar.
Sin embargo, en otro estudio (Batista Filho 1997)
en el cual se compar— la protecci—n a la luz UV de la
formulaci—n en aceite emulsionable con la actividad del
pat—geno no formulado en laboratorio, se determin—
que la tendencia observada en el laboratorio fue similar
a la obtenida en condiciones de campo, siguiendo la
misma tendencia en cuanto a la reducci—n de la eficacia.
Esto confirma los resultados obtenidos en el campo, donde naturalmente la incidencia de la radiaci—n
UV proveniente de la luz solar es menor a la producida por la l‡mpara germicida, tambiŽn a la de las aplicaciones realizadas a las 12:00h, horario de mayor incidencia de luz solar.
Literatura citada
Alves, LFA;Leit‹o, AEF;Augusto, NT; Leite, LG; Batista Filho,A.
64